時間:2023-06-02 09:57:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣自動化,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1電氣工程中電氣自動化技術的應用
1.1分散測控系統中電氣自動化技術的應用分散測控系統采用分布式結構,廣泛分布于電氣工程的各個環節,其主要功能是收發各類信息。一方面,分散測控系統可以向上傳遞不同部位的信息,實現工作站和主機對測控部位實施情況的掌握。另一方面,分散測控系統可以接受下行的指令信息,協調測控部位的活動,實現對電氣工程的全面控制。此外,分散測控系統具有信息儲存的功能,可以為出現問題的部位記憶參數和信息,以便技術人員診斷時使用。電氣自動化技術應用在分散測控系統中能夠優化整個系統的網絡結構,提高信息的上傳與下行的速度,避免錯誤信息的產生,實現對電氣工程更為準確的控制。
1.2電網調度中電氣自動化技術的應用電氣自動化技術可以將整個電氣工程串聯成一個有機的整體,這有利于電氣工程各項參數和數據的加工與處理,將電網調度這一重要工作進行全面控制,在全面評估和實施檢測的基礎上,實現電網有效的調度,避免了傳統電網調度中出現的發電廠、調度中心、變電站之間配合不緊密的問題。
1.3電氣工程管理工作中電氣自動化技術的應用管理是電氣工程確保安全和運行平穩的重要工作,電氣自動化技術可以將電氣工程各主要部位的溫度、電壓、電流等數據進行集中采集和準確控制,實現電氣工程精細化管理,既可以提高電氣工程管理的精確性,又可以預防電氣工程管理出現各類問題。
1.4變電站對電氣自動化技術的應用變電站是電氣工程中重要的設施,傳統的變電站的主流工作模式是采用人工的方式進行電話操作和監視,自動化技術的應用大大降低了變電站人工方面的開支,而且對于變電站的監控具有強化作用,變電站中自動化技術的主要應用是體現在對各種設備的運行狀態和狀況實現全方位、多角度的監視,從而達到對設備有效控制的目的。自動化信息處理方式的參與,減少了傳統變電站人工操作的環節,使變電站的監測控制呈現系統性狀態,但是其中極小部分還是需要人工進行的,比如電力數據的整理。
2電氣自動化技術的發展展望
電氣工程中的電氣自動化技術的發展具有非常大的潛力,在未來的發展中,電氣工程中的一次設備會向著智能化方向發展,實現在線監測,并且電力互感器的發展方向為“光互式”。一次設備的智能化發展需要以二次設備的功能實踐為基礎,降低一次設備與二次設備之間連接使用的控制電纜和強信號電纜的使用,保證兩設備之間的信號傳輸不受距離的影響,所以通過對一次設備結構方面的研究,實現自動化技術的應用,并且實現某些一次設備重要參數的不間斷的檢測,不僅監視一次設備平時的運行狀態,同時也預測某些重要參數的變化和波動趨勢,實現設備故障的可預測性,提高設備的檢修保證,降低檢修周期和檢修成本。
3結語
電氣自動化是衡量電氣工程的重要標尺,也是經濟和科技進步水平的標志,將電氣自動化技術全面地融入電氣工程是整個社會和行業發展的需要,是提高電氣工程效率,滿足各類需求的基礎性工作。新時期應該對電氣工程的發展進行解構,形成各環節和各階段電氣自動化技術的應用要點,在提高電氣工程運行質量的同時,實現電氣自動化技術的長遠發展,構筑電氣工程的新型功能和價值。
作者:張志平單位:哈爾濱市國家投資項目評審中心
關鍵詞:泵站;電氣自動化;設計
中圖分類號:F407 文獻標識碼: A
一、泵站電氣自動化在泵站的需求
1、各種非電量的自動測量、監視、通訊方面。其內容如下:水工安全方面的沉降、位移、揚壓力、應力等各種監測;水位、水質、水情、水文、水量等各種監測;各種溫度、濕度的監測;絕緣監測;各閘門開度、荷重等監測。
2、泵站及重要輔機系統的自動控制、保護、測量、監視、通訊方面。其內容包括:為主機配套的油系統的控制(例如:水泵葉片調節壓力油系統、快速閘門液(油)壓操作系統、油系統、齒輪箱冷卻油系統等);為主機配套的氣系統的控制(為真空破壞閥(虹吸式泵站)所配的低壓氣系統、為水泵葉片調節配套的壓力油及其它氣動工具用的中壓儲能氣系統);泵站水系統(為主機組配套的冷卻水系統、泵站排水系統和消防用水系統等)。
3、泵站電氣設備的自動控制、保護、測量、監視、通訊方面。其內容包括:泵站高壓送、變電系統;泵站0.4kV配電系統;泵站直流系統;主機勵磁系統;電機的綜合保護系統。 泵站內、外部的通訊網絡、辦公自動化、保安消防系統。
4、全站的視頻監視系統及視頻信息上傳。根據以上納入自動化系統的各項需求,將其進行分類、集成。按照流程框圖要求設計自動化監控系統,使系統具備以下功能:控制、保護與調節功能;數據采集與處理功能;設備運行在線監視功能;事故預告與報警功能;數據遠傳與系統管理功能。
二、泵站電氣自動化主要設備的選擇
1、泵站及重要輔機系統
泵站及重要輔機系統的自動控制、測量、保護、監視、通訊方面。其內容包括:為主機配套的油系統的控制;為主機配套的氣系統的控制;泵站水系統。
2、電壓等級的確定
泵站電氣設備的自動控制、測量、保護、監視、通訊方面。其內容包括:泵站高壓送、變電系統;泵站0.4kv配電系統;泵站直流系統;主機勵磁系統;電機的綜合保護系統。供電電壓等級主要有有35kV、10kV及0.4kV。其中0.4kV供電因電流大,線路損耗和用銅量顯著增大,而10kV電壓供電能顯著降低損耗,又較35kV供電經濟,宜優先選用。一般來說,為節約投資,當泵站附近有10kV或35kV線路經過時。宜通過T接的方式由系統取得電源,當附近沒有線路或無法滿足要求確需架設專線時,才考慮從附近變電站架設10kV專用線路。
3、各種非電量的自動測量、監視、通訊方面
水工安全方面的位移、沉降、揚壓力、應力等各種監測;水文、水位、水情、水量、水質等各種監測;各種溫度、濕度的監測;絕緣監測;各閘門開度、荷重等監測。
4、主接線的確定
泵站主接線主要根據泵站的負荷性質及運行特點決定。因泵站負荷性質均為三級負荷且容量較小,高壓電源側一般采用簡單經濟的線路DD變壓器組接線:當采用兩臺以上變壓器運行時,也可采用單母線結線,選用的變壓器的變比、阻抗電壓和接線組別應相同并且容量相同或相近,同時,為避免變壓器問因環流帶來的損耗和負荷分配的不平衡對變壓器造成的影響,盡量不要將多臺變壓器并列運行。
電動機電壓側可采用單母線或單母線分段形式。當裝機臺數較多,考慮到運行的靈活性,電動機電壓母線可采用單母線分段接線分別接多臺電動機和其它受電設備。
5、全站的視頻監視系統及視頻信息上傳
根據以上納入自動化系統的各項需求,將其進行分類、集成。按照流程框圖要求設計自動化監控系統,使系統具備以下功能:控制、保護與調節功能;數據采集與處理功能;設備運行在線監視功能;事故預告與報警功能;數據遠傳與系統管理功能。
三、.泵站的電氣自動化設計
(1)首先是對于泵站電氣自動化設計的定位。通過泵站自動化的原則我們可以知道,其自動化建設是一項系統性很強的工作,因此要多方面分析,如投入、技術、運行環境等,之后再結合各種實際情況確定其自動化的需求程度,設計出符合實際應用的自動化泵站。即為注重實際,科學定位。
(2)其次是對所建泵站電氣自動化系統機構進行選擇,常見的系統結構有以下三種:
監控主機+通訊協議設備。該結構是將指令交給監控主機來調整和控制的,而對通訊協議設備的要求較低,因此要重視監控主機的選擇,因為它是泵站自動化控制的關鍵,如果出現問題就會影響指令的正常專遞,自控系統也就沒法正常運行。
監控主機+PLC+通訊協議設備。泵站的電氣自動化系統按其單元構成可分為三個部分,分別是若干可編程控制器PLC、監控下層設備的通訊監控主機以及通過以太網通訊PLC。其中PLC是控制節點,對于提高系統運行的可靠性起著一定作用。但此系統結構也有一定的局限性,就是PLC和下層通訊能力較弱,對通訊速度造成了阻礙。
監控主機+RTU。監控主機加以太網通訊RTU結構既有繼電保護的作用,同時也有可編程序控制器的功用,不僅如此,還能對開關量輸入、輸出以及模擬量輸入輸出有著保護作用。在該系統結構中,以太網是監控主機進行通訊的主要媒介,對于泵站的自動化控制發揮著巨大作用。但要選用這種系統結構必須投入較多的資金才能實現。
(3)三是泵站電氣自動化設計思路
泵站電氣自動化系統實現的目的,不僅僅只是在開停設備上的控制,自動化系統需要完成的工作很多,如水位、流量的監控;電氣設備運行的監控和保護;事故和故障的預警;信息的采集與交換;實現無人值班等等。當然在實際設計時要以泵站的具體要求為前提,并分清設計的重點和次重點,作出切合實際的設計,主要設計思路有:信息設計,是以信息為導向的設計活動,泵站運行中所采集的信息數據是水利系統實現信息化管理的基點,能為水利信息系統提供準確的動態數據;典型設計,在沒有相應標準和規范的前提下典型設計可以起到標志性作用,通過典型設計固定下來的技術和方案可以為同類型的泵站建設提供參考作用;模塊化典型設計,由于泵站類型不多,但自動化系統要求不一,各個泵站還是存在機組臺數和形式的區別。通過典型設計可以設計出若干個模塊,整個泵站綜合自動化系統就是由數個基本模塊通過積木式疊加組合而成,再根據不同泵站的建設要求就可將其應用到泵站設計之中了。
四、泵站電氣自動化可實現的功能
(1)數據采集與處理。通過自動周期性地采集或由操作員通過應用程序發命令采集泵站現場各種實時數據,進行必要的數據預處理并以一定的格式存入實時數據庫,按照信號性質的不同把它細分為模擬量、開關量及脈沖數字量等。
(2)控制與調節。泵站電氣自動化系統的控制功能應該滿足泵站機組啟、停和變電所操作規范規定的要求。機組啟、??刂朴幸粭l指令完成,計算機自動檢測機組啟、停條件并順序執行,當滿足條件時,執行操作。對變電所開關的操作應該自動檢測操作條件,并按照預定的步驟進行分合閘。對所有設備應該設置手動控制方式和自動控制方式,并設有靜態試驗方式。機組事故停機時,應該同時關閉相關的輔助設備。
(3)安全運行與監視。對主設備及輔機設備的運行狀態進行實時監視,包括當前各主要設備的運行及停止情況、閘門啟閉情況,并對各運行參數進行實時顯示。
結語
總之,泵站作為市政建設和管理工程的主要設施,擔負著城市排水防澇的重要任務。從目前國內大部分的泵站控制和設計管理來看還是處于相當落后的狀況,與國外相比具有很大的差異。在電氣控制上,自動化監控程度低,大部分的泵站僅有單級的常規控制。在管理水平上,大部分泵站的管理記錄和統計都是手工操作,泵站控制和管理沒有形成區域化的網絡,所以必須對現有泵站電氣自動化提出更高的要求。向國外無人化泵站監控管理發展,以達到減員增效和提高管理水平的目的。
參考文獻:
關鍵詞:電氣自動化;電氣工程;應用前景
目前世界的發展形勢是經濟一體化,在這種形勢下我國的經濟也在快速的發展中,其中電氣自動化技術起著非常重要的作用,電氣自動化技術雖然已經在電力系統和電氣工程中以及國民的生活中廣泛應用,但隨著工業化的不斷發展以及人們生活生產中需求的不斷提升,在市場競爭越來越激烈的形勢下,為了經濟利益的最大化和生產便捷化,電氣自動化的研究和創新仍然必不可少,電氣自動化技術仍然處在不斷革新和發展的階段。我們必須吸取先進的經驗和技術,不斷有針對性地進行技術革新。
一、電氣自動化特點分析
電氣自動化技術不僅有著較強的應用性,而且比較普遍,因此相當一部分的工業的各個部門不可避免地采用自動化技術。由于自動化技術含量比較高,在設計電氣自動化系統的過程中,對于自動化技術除了要求有硬件設計以外,還要求有軟件設計,并且面對不同的行業或者場合均應該采用與之相應的合適的技術方案。由此我們不難看出,自動化技術涉及的知識面比較寬廣。就比較典型的電氣自動化控制系統而言,無論是負責采集信號的傳感器,還是對信號進行處理運算的控制器以及主要將運算結果執行的執行機構等都離不開電子技術的發展。而關于電氣自動化技術的發展,電子技術的進步必將對其起到一定的促進作用,這兩兩者是緊密相聯的,電氣自動化必須依靠電子技術的發展才可有進一步地提高。
二、電氣自動化應用現狀分析
在電氣自動化的體系中對于信息化技術的應用主要有兩個方面:首先就是應用在縱向的管理層方面。一般的企業在對相關業務數據進行處理時都有一定的系統,它主要是對時刻產生的日程數據進行實時的存取,使得企業的管理層通過標準的瀏覽器能夠存取企業生產過程中有關財務、人事等方面的數據,也能夠對日常生產過程中的實時畫面進行實施監督與控制,在第一時間內全面了解生產的準確信息。其次,信息技術橫向運用于電氣自動化的相關設備、機器以及系統當中。伴隨微電子以及微處理器技術的廣泛運用,以往有明確界限的各種設備,比如PI C、控制設備及其系統變得更加模糊了。與之對應的軟件結構、通訊方式以及便于運用和統一的組態環境也顯得愈發關鍵了。不但涵蓋了傳感以及執行器,還有控制器以及儀表?;ヂ摼W技術以及多媒體技術在電氣自動化方面也有十分廣泛的發展潛力。Windows NT 和IE 瀏覽器正成為電氣自動化系統操作與控制的標準平臺。當前,以PC的人機界面為基礎已成為主流,這種控制系統以其容易集成以及靈活性的優勢正在被愈來愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows 當作操作系統平臺從而使得電氣自動化系統更加便于操作與維護。現場利用一根串行電纜將設置在中央控制室內的計算機、監控軟件以及PLC 的中央處理器以及遠程I/O 站、VFD(變頻器)、馬達啟動器、智能化儀表等現場設備進行聯接,并且將這部分的現場設備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯接智能設備以及自動化系統雙向數字式輸送的分支結構進行通訊的一種總線模式。而分布式的控制應當通過PI C、I/O 站模塊以及現場設備利用總線進行聯接,將輸入以及輸出的模塊轉變成現場檢測器以及執行器。
三、電氣自動化系統發展前景分析
目前,高科技快速發展與競爭正改變世界的生產模式以及經濟秩序,高新技術有效運用到傳統工業領域,引發傳統工業的深刻變革。在場新技術革命當中機電一體化是其中的一個新興領域,在該領域的產品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外,更需要具備自動化、柔性化、智能信息化等優勢,從而逐漸達到自我適應與控制、自我組織與管理,向高度智能化方向過渡。比如:數控機床、機械手以及機器人等等,都是機械電子、計算機、電力電子等領域的技術的合成,這就要求培養大量的機電設備操作、檢測、維護、檢修以及日常管理的專業技術人才。傳統的電氣自動化的發展僅僅是單頻、低頻的發展階段,然而伴隨科學技術的快速發展與進步,工業化程度日益加深,我們國家的工業生產正向高頻的生產階段發展。提高電氣自動化的頻率對于提高產品的市場占有率、質量發揮著至關重要的作用。所以,電氣自動化的今后發展趨勢也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產品方向發展。電氣自動化的最終目標是為了提高生產力,改變人們的生活模式,特別是目前的社會,需要盡可能節省勞動力,降低工人的勞動強度,這就要求工業生產過程中盡可能實現機械化。因此,伴隨計算機技術的突飛猛進,我們國家的很多行業都和計算機技術緊密結合,計算機技術對于電氣自動化的快速發展也起到了至關重要的作用。特別是IEC61131 的頒發,它在電氣自動化的進步與發展中起著非常重要的作用。在電氣自動化的發展中起關鍵作用的還包括互聯網以及PC 客戶機的快速發展,目前有很多的企業在監控它的經營狀況以及宣傳產品的銷售中都是通過比較規范的網絡技術來進行的,利用網絡企業還能夠控制以及監督其自身各方面的實施,如此一來企業才能在第一時間掌握自身的情況同時及時作出相應的調整。說起電氣自動化大多數人都認為它僅在工業的領域中活動,但是隨著社會的發展,技術的進步,人們對電氣自動化的認知也隨之增加,它運用的領域也在擴大,目前它在生命器官的領域中也有較為突出的表現,在對生命器官進行替代時它的作用就更為明顯,比如說在輔助人類的心臟器官中電氣自動化有著很大的功勞。
四、結束語
在現代社會中,電氣自動化的應用越來越廣泛,推動了社會經濟的快速發展,但事物總是雙面的,電氣自動化在發展過程中也存在著一些問題,不過隨著科技地不斷進步和發展,電氣自動化的發展會迎來屬于它的春天。
參考文獻:
關鍵詞供配電系統;電氣自動化;應用研究
供配電系統是電網中的重要組成部分,如果供配電系統出現問題,勢必會導致整個電網陷入癱瘓,從而影響到電網的正常運行。電氣自動化具有自動性、節能性等特點,由于其高效的自動化性能,通過在供配電系統中應用,可以更進一步地提高供配電系統水平,以更好的滿足整體的電網發展需求。
1電氣自動化技術在當前的發展現狀
電氣自動化技術帶來的不僅是經濟發展、科技的革新,給傳統配電系統模式帶來了新的突破,配電系統進入了自動化模式時代。其根本優勢作用在于對配電系統更加容易控制,減少精準度,減少誤判失誤。目前配電系統正在向高度的信息化進一步深入發展推進,實現電氣自動化與信息技術以及計算機技術應用的結合同時展現出易于維護、監測與控制的優勢現狀。為我國電氣自動化技術更好地革新與發展,適應社會發展需要,奠定了基礎,積累了經驗。
2供配電系統中電氣自動化應用的作用
2.1監測作用
監測功能是指電氣自動化技術,監督供配電系統的運行,主要在參數、計量、故障以及電能質量3個方面發揮監測的作用:
1)參數監測。電氣自動化技術,專門監測供配電系統的運行過程,主要監測系統中的電壓、頻率等項目,在此基礎上,實行監測計算,促使電氣自動化技術,能夠實時獲取供配電系統的運行參數,同時記錄好參數的數值內容,存儲后,便于通過參數監測供配電系統。供配電系統運行過程中,如果參數超出了規定的數值,電氣自動化技術下的監控系統,就會及時發現異常情況,利用聲音、文字的方式,提示參數異常,發送報警信息,便于供配電系統的運維人員進行處理,確保系統參數正常。
2)計量監測。電氣自動化在供配電系統中的計量監測,是指利用遠程測量的方法,真實記錄用電客戶的具體用電量,繪制出用電客戶群體的電費數據表,采取分時計算的方法,有效獲取供配電系統的計量數據。電氣自動化作用下的遠程計量,其在供配電系統內,簡化了計量操作的難度,方便查詢用電客戶的用電數據,把控供配電系統的運行。
3)故障監測。電氣自動化在供配電中,提供了故障監測的功能。供配電系統發生故障時,電氣自動化系統就會直接檢測故障信息,監督異常事件并報警。供配電系統的故障監測,表現出了智能化的警報方式,在電氣自動化的作用下,供配電系統的故障信息,會以圖像的方式,發送到故障監測中心的設備界面上,同時在最短的時間內,提供故障處理的方案,以便運維人員高效的處理供配電系統中的故障。
2.2保護作用
電氣自動化的保護功能,將繼電保護裝置應用到供配電系統內,維護供配電系統的穩定及安全。電氣自動化中的運行裝置,監測、監督供配電系統的運行,有目標的落實監測工作,把控供配電系統的運行,準確的判斷供配電系統中的故障,一旦發現故障,電氣自動化裝置,就會立即切斷故障并處理,控制故障的影響范圍,避免影響供配電系統的運行,以此來提高供配電系統的運行水平,充分發揮電氣自動化的保護功能,規避供配電系統中潛在的風險。
2.3控制作用
電氣自動化改變了供配電系統的控制方式。傳統的供配電系統內,操作人員的手動控制,占有較大的操作量,實際手動控制方法的效率低,無法滿足供配電系統的控制需求,運用電氣自動化技術,增加了自動控制的服務范圍,不僅應用到遠程控制和自動操作方面,更是為供配電系統的控制提供了安全保證。
3供配電系統中電氣自動化應用策略
3.1構建技術體制
供配電系統內,根據電氣自動化的應用,構建技術體制,專門將電氣自動化應用到供配電系統的技術體制上。電氣自動化改進了供配電系統的技術體制,特別是數據網絡上的技術體制,按照國家及電力行業的規范規定,構建出數據網絡技術體制,滿足供配電系統的根本需求,進而才能落實電氣自動化的應用。電氣自動化對技術中的安全制度、法規制度有明顯的要求,考慮到供配電系統內,調度數據網絡的服務特征和規模特征,必須構建技術體制,維護好安全環境后,才能保障電氣自動化在供配電系統中的有效應用。供配電系統運行中,根據用電需求,需要構建專用的網絡,而電氣自動化提供了專用網絡構建時的外部條件,電氣自動化在供配電的網絡通道上,遵循技術體制的原則,以供配電的網絡通道層為基礎,利用電氣自動化技術,構建專用的數據網絡,用于供配電的電能調度,一方面隔離供配電系統內各項網絡模塊,另一方面提高供配電系統的安全性,表明了電氣自動化在技術體制上的應用價值。
3.2保障數據安全
供配電系統的數據安全,是一項重要的建設項目。電氣自動化在供配電系統數據安全方面的應用,維護了供配電系統的整體安全度。以供配系統的調度工作為例,分析電氣自動化在數據安全上的應用。電氣自動化在調度體系中,構建了數據安全保障,例舉調度中,電氣自動化的應用表現,如:1)電氣自動化建設中,以供配電系統的調度為主,圍繞調度展開了安全設計,構建管理與技術體制,用于規范供配電系統的調度工作,把管理制度應用到供配電系統的各個接點,以便提高供配電系統的整體安全性;2)電氣自動化要管控供配電系統的運行,規劃出符合供配電系統調度運行的體制,實現電氣自動化與調度的有效融合,同時還能進一步掌握供配電調度的安全情況,避免引起安全風險;3)電氣自動化在調度中的應用,設計了安全檢查的方法,定期組織數據診斷工作,維護調度的安全度,電氣自動化系統的應用,區分了供配電系統中的調度與調控,采取隔離的方法,既能實現安全生產,也能實現高效調度。
關鍵詞:電氣自動化;電氣工程;應用;探討
引言
現代社會已經進入信息時代,社會化大生產正在向智能化、自動化、信息化的方向高速發展著。電氣自動化是社會生產力發展到較高階段的產物,也是信息科學日臻成熟的結果。電氣自動化水平的高低,很大程度上反映了一個國家或行業生產力水平。隨著社會生產活動復雜程度的加深,電氣自動化所發揮的作用越來越大,加強電氣自動化在電氣工程中應用的研究,有利于我國電氣工程事業健康發展,對于實現電力工程現代化有著十分重要的積極作用。
1 電氣自動化與電氣工程基本概念介紹
電氣工程是自然科學和社會生產結合最為充分,在現代社會中發揮作用最為廣泛的一個領域。電子計算機是電氣工程的一個里程碑式產品。由于電子計算機的出現,人類社會實現了飛躍式發展,社會生產力得到顯著提高,發生了階躍式的巨大變化。生產方式的改變,深深影響到社會各個方面,甚至對人們的思想精神領域也產生了深刻的影響。人類文明由此進入信息時代。作為社會生產力現代化水平的重要載體,電氣工程是否發達,是評價一個國家科技水平和綜合國力的重要指標。
電氣工程包羅萬象,電氣自動化是其中一個重要分支,其全稱為電氣工程及其自動化。電氣自動化應用范圍十分廣泛,各行各業幾乎都能看到應用電氣自動化技術的產品或設備。無論是家用電器,還是航空航天,人類生產、生活的各個領域中都有電氣自動化應用的身影。電氣自動化對于人類的作用,不僅僅在于提高生產力,改善生活條件,還在于對一個國家或地區經濟、社會事業發展的促進作用。電氣自動化領域的競爭,關系到國計民生,關系到國家的長治久安和健康發展,必須得到政府和社會各界的廣泛關注和高度重視。
2 電氣工程與電氣自動化應用設計的原則和特點
2.1 電氣工程與電氣自動化應用設計的基本原則
無論電氣自動化應用的具體形式和目標如何,其根本目的都是為生產提供服務,都需要將產品的生產過程以電氣自動化的形式體現出來,這就是電氣自動化應用設計時需要注意的基本原則。另外,電氣自動化是以機械化大生產為基礎的,機械設備是平臺,電氣自動化是生產活動的具體表現形式。因此,如何將機械與電氣自動化有機地結合起來,就是電氣自動化應用設計時需要注意的第二個問題。同時,作為一項生產活動,產品質量與生產安全、效率、經濟效益等都是電氣自動化設計需要關注的問題,在進行電氣自動化設計時,要正確選擇適當的電子設備,使系統在滿足生產需要的同時,兼顧設備美觀和生產性方面的要求。
2.2 電氣自動化應用的設計特點
上面說過,電氣自動化是為生產服務的,那么經濟效益就是其必須重點考慮的一個要素。進行電氣自動化應用設計時,必須在滿足各項生產需求時,盡量控制其運營成本,提高經濟效益。同時,電氣自動化具有廣泛的適用性,在各個領域都發揮著重要作用。那么如何確保電氣自動化系統與各個領域專業設備對接順暢,工作正常開展,各項功能順利實現,就顯得尤為重要。目前普遍采用電子計算機進行相關工作活動的控制和管理,從而實現生產的自動化和智能化。
3 電氣自動化應用的結構組成
3.1 電氣自動化系統結構分析
電氣自動化應用廣泛,在不同領域中的表現形式各異。但萬變不離其宗,無論哪種電氣自動化系統,其結構都可以分為以下幾個部分:一是信號接收單元,系統通過該單元接收工作指令,使用者通過對該單元進行相應操作與系統相連結,發放工作信息,進行必要管理。二是信號處理單元,對接收到的信息進行相應處理,最后一個單元是將處理好的信號向對應的電氣設備輸出,從而完成相應的具體功能。
3.2 計算機在電氣自動化實現過程中的作用
計算機在電氣自動化功能實現過程中有著十分重要的作用。通過自動化系統設置在各個環節的傳感器,采集系統運行過程中的各類信息,計算機對系統運行情況進行管理、分析,消除工作誤差,發出下步工作指令。由于計算機的存在,電氣自動化系統更加智能,便于操作與使用,對于電氣自動化的發展有著十分有利的促進作用。
4 電氣工程中電氣自動化的應用情況
4.1 電氣自動化在電網調度方面的應用情況
電力系統工作狀態下,每時每刻都有大量業務產生,諸多功能的實現和任務的完成,涉及到許許多多個方面,這就給電網調度運行工作提出了很高的要求。電網調度龐大的工作量使其成為電力自動化應用的首要選擇。電網內的電氣自動化系統在藉由經濟調度確保電網運行安全穩定可控后,對電力生產過程中各類參數進行數據采集和監測,判斷電網負荷變化走向,從而對電網后續可能發生的變化以及遇到的問題進行預測,并采取相應的防范、保障措施,維護電網安全平穩的運轉秩序。藉由監測,及時發現系統中存在的故障,并加以排除。這些工作都由電網調度服務器以及電氣自動化系統配合完成,極大地提高了工作效率,降低操作人員工作量。
4.2 電氣自動化在發電廠發散監控系統中的應用情況
發電廠是電力的生產單元,也是電氣自動化應用的另一個主要領域。目前,發電廠采用分散監控系統對電力生產環節進行監視與控制。該系統采用分層結構,大體上包括以太網、過程控制單元以及相應的數據通訊網三個部分。其中,過程控制單元負責具體生產運行管理。生產過程中,分散在各部分的傳感器將熱電阻信號、脈沖量等匯總到控制單元,經過處理后反饋給對應的工作機構,實現對發電廠生產過程的檢測與控制。
4.3 電氣自動化在變電站中的應用情況
電氣自動化技術在變電站方面的應用主要體現在憑借與信息技術相配合達到對變電站運行進行自動控制管理的目的。原有的電磁式控制系統為計算機控制系統所取代,操作界面智能化,變電站運行更加高效、安全,操作人員的工作量下降,工作條件得以改善。變電站電氣自動化系統由自動測量裝置、自動監控設備和相關開關設備所組成。電氣自動化技術的應用,極大地推動了變電站整體管理、運營自動化水平的提升。
5 結束語
隨著科學技術的發展,電氣自動化技術日趨成熟,應用的領域日趨廣泛,在國民經濟發展中發揮的作用日盛一日,已經成為現代社會不可或缺的基礎技術之一。我國開展社會主義現代化建設,離不開電氣自動化技術的基礎支持,必須要大力推進電氣自動化應用技術的廣泛研究,不斷提高技術水平和適用范圍,為我國經濟建設提供強大的發展動力。
參考文獻
關鍵詞:發電廠;電氣自動化;技術
隨著國家對電力企業的投入力度不不斷地加大,我國的電力工程也有了很大的進展。發電廠的電氣自動化技術的發展,對于我國經濟的發展以及社會穩定都有著重要的影響。為了維持社會的穩定,人們用電安全問題得到保障,促進我國的經濟發展以及電力行業的發展,提高電力企業的經濟利益,對發電廠電氣自動化技術的研究迫在眉睫。本文闡述了發電廠電氣自動化的重要性,以及電氣自動化技術在發電廠中的應用并對其進行了分析研究。
一、發電廠電氣自動化的重要性
隨著計算機行業的迅猛發展,人們的生活越來越離不開電子產品的使用,對用電的需求也逐步增加??茖W技術的不斷發展,象征著信息化的時代來臨了,電子信息技術的快速發展也為電氣自動化技術的發展提供了基礎,發電廠為了提高發電效率,滿足人們對于用電的需求,也必須跟著時代共同發展,現在發電廠的電氣自動化的技術已經基本成型,不僅提高了電網運行的效率,降低了發電成本,增強了發電企業在市場上的競爭力。計算機對信息的整合、控制、轉化等工作催生了電子信息技術的快速發展,也為自動化技術的發展奠定了基礎[1]。
隨著電氣自動化在發電廠的應用越來越廣泛,人們的研究也越來越成熟,電氣自動化的本質是利用電子信息技術提供的便利實現對電力系統的自動化控制。同時發電廠的電力系統穩定性和可靠性的提高,也促進了電氣自動化技術的發展。加強電子自動化技術的研發,成為了電力系統中
張仕其十分重要的一個環節,體現出電氣自動化的重要性。
二、發電廠電氣自動化的內容
發電廠電氣自動化系統的內容主要有電網調度自動化、電力系統信息自動傳輸、電力管理系統自動化、供電系統自動化、發電廠自動化、電力系統反事故自動化。對發電廠自動化技術的研究是為了更好地對電氣自動化系統的上述內容進行自動化控制,降低人力成本、減輕工作人員的負擔、提高了發電的效率。還能保證電力系統運行穩定。其中電氣自動化系統最重要的是變電站電氣自動化,其直接影響著整個電網運行的安全和穩定。
發電廠電氣自動化的實現必須建立在發電廠電氣自動化系統的基礎上,該系統所具備的功能就是協調管控主控系統和發電設備,以此實現數據共享和數據交換[2]。
三、發電廠自動化監控系統
3.1 集中監控系統
集中監控系統的功能是完全發揮集中處理器的作用,將監控系統中國一切單獨功能整合在一起,不僅是系統的運行和維護都變得方便,還簡化了系統的結構設置。不過集中監控系統也有很大的缺點,如集中監控系統在監控網絡終端較多的情況下,對主機布線的問題增加了成本,對系統的穩定性也造成了一定的影響。
3.2 遠程監控系統
模擬電路是遠程監控系統的工作基礎,這種監控模式較為傳統其工作內容是在系統運行時硬件系統對數據進行采取和判斷,遠程監控系統沒有軟件的參與,無法判斷故障是否出現以及進行遠程調節,運用不善將會對電網造成威脅。
3.3 總線監控系統
目前大多數發電廠的監控系統多為總線監控系統,它是目前階段發電廠采用的較為先進的一種監控技術,總線監控系統的優勢在于,系統中所有監控接點都在總線上連接著,提升了系統的安全可靠性,并且有效減少了投資成本、維護成本以及布線的復雜性。優勢明顯。
四、電氣自動化在發電廠中的應用
4.1 發電廠變電站自動化技術應用
變電站自動化技術是將現代通信技術和計算機技術與變電站的電氣設備的結合,通過其的功能優化特點,有針對性的變電站的運行進行自動化的檢測和控制。發電廠應用變電站自動化技術,能較為全面的收集到系統的數據以及信息,再通過計算機的數據分析功能對收集到的信息和數據進行分析和判斷,,達到調控的目的。這種技術經過了冗長的歷史時期的發展,仍然與國外的變電站自動化技術有著較大的差距,我國應更努力的對變電站自動化技術進行創新性研究,合理完善相關管理機制,系統的對發電站自動化進行管理,改變比人技術落后的現狀。
4.2 發電廠電網調度自動化技術
根據目前的現狀,電網調度自動化技術是我國發電廠對電氣自動化研究的重點,現代電力系統的核心內容也同樣是電網調度自動化技術,電網調度自動化技術還是現代電力系統的重要組成部分。
要想建立電網調度自動化技術的發展,離不開電子信息技術的支持,要想完善電網調度自動化技術,同時也離不開計算機技術與自動控制技術的協調支持。計算機的不斷發展,同時也帶動了我國電力運行系統的發展,在這發展的幾十年里,電力運行系統已經取得了足夠大的進步,電網調度自動化技術在電力運行系統之間相互聯系,相互促進。電力運行系統與電網調度自動化技術之間都是至關重要,不可或缺的。
電力運行系統中的電網調度自動化系統直接影響著電力系統的安全和穩定,促進其經濟的發展。隨著信息化時代的來臨,信息技術的飛速發展,電網調度系統也在不斷革新,同時信息技術的發展使得電網調度系統還將面臨不安全網絡因素的威脅,因此,除了不斷加深電網調度的自動化程度外,還應增強自身抗干擾能力,從而為電網調度系統的安全穩定提供可靠的保障[3]。
4.3 發電廠中配電網自動化技術的應用
隨著經濟的發展,科學技術的進步帶動了計算機行業的發展,使發電廠的配電網自動化技術也更好更快地發展了起來。隨著社會的發展和經濟的進步,人民群眾的生活對電力需求量的不斷增加,沒有電力的生活簡直舉步維艱,國家也對用電問題越來越重視,制定了許多相關的法律法規,同時也不斷地加大對電網設施的建設,使得配電網自動化領域取得了快速的發展和長足的進步,但對配電網自動化技術運用和技術的革新的要求也越來越迫切,因此智能配電系統的誕生為配電網自動化技術的發展提供了動力,電網故障解除問題也得到了解決。這一系列的發展提高了電力行業和單位的經濟效益,保障了人們的安全。
五、結語
隨著經濟和科技的發展,我國對電力能源的需求有了越來越高,為了確保我國的電力資源能夠持續穩定對人民和其他行業供應,則要保障發電廠的發電工程穩定運行。要想確保這一目的的進行,就必須要實現發電廠的電氣自動化技術的發展,本文對發電廠的電氣自動化技術的重要性進行了探討,并具體分析了電氣自動化技術在發電廠中的自動化控制的應用,以及變電站自動化技術、配電網自動化技術、電網調度自動化技術方面的應用,希望我國能更加重視對發電廠電氣自動化技術的研究,促進電力企業的發展,我國電力行業的發展,進而促進供電的規模,為人們提供好的生活。
參考文獻
[1]羅威.發電廠工程中電氣自動化技術分析[J].科技風,2017(24):180.
[2]陳帝清.淺談發電廠電氣自動化技術[J].中國高新技術企業,2014(27):121-122.
關鍵詞:電廠;電氣自動化;應用;探討
前言
發電廠電氣自動化綜合系統,通常簡稱為ECS,作為近年來電廠自動化領域全新開發的電算網絡化監控體系,技術日見成熟。可主要分五部分(圖1):(一)發變組的保護。包括發電機保護和變壓器保護等;(二)AVR(發電機勵磁調節)系統。包括勵磁裝置調節、機端變、功率單元等;(三)NCS(發電廠升壓站網絡監控)系統。包括母線防護、高壓線路放護、低壓線路防護、后臺監控系統、RTU等。(四)ECS(發電廠廠用電氣自動化)系統。包括廠用6KV中壓和380V低壓測控裝置、安全監控裝置及監控后臺應用系統等;(五)其他系統和電氣設備。包括UPS、直流電源控制系統等。內部承接上,實現內部電氣系統的實時監控,與DCS(電廠熱工分散控制)系統任務對接;內外銜接上,形成廠用中、低壓電氣系統的保護及測(計)量、分析及控制與NCS(電廠接入電網網絡監控)系統目標聯控。它的開發與應用表明電廠綜合運行管理水平登上了一個新臺階。
1電廠電氣自動化技術系統的優勢
就電氣自動化優勢而言,體現在電廠的成效上主要涵蓋四個方面的內容。第一對電力設備實施有效控制與監督。電氣自動化綜合技術在其特有的電算化特征下,表現電力領域中其聚集成性、自動性與綜合性的屬性尤為明顯,主要依靠電算技術實時監控于電氣設備運行的始終,確保第一時間準確掌控第一手設備信息數據,于信息的瞬息萬變中及時做出并相應處置的對策,這種及時發現并及時反應的綜合能力,為實時解決問題提供了有力的保障。確保電力設備始終于常態下安全運行。第二對電力資源能夠進行合理與系統的配置。發電廠基于自動化操控平臺應用的電氣自動化技術所特有的規范化、先進性的特有屬性,不僅在形式上實現傳統意義上電氣設備的操作、監控步驟及維修等流程的精煉與豐富,還在設備的運行效率上顯現其獨到的先進性,更在整個電力系統優化、合理配置資源層面上表明了超前的優越性。伴隨自動化技術再推廣與應用,我們電力資源的配置會更加更加合理,電力資源的供給會更加科學發達。第三對電網運行效率是大的促進與提高。電氣自動化技術應用的前提是保證電網運行的高效性,電氣自動化技術應用的模式是科學控制管理發電設備,在此基礎上能夠完成數據實時共享與及時交流,解放了手腳,減輕了人力、物力的投入,有效地精簡電廠的預算成本,并極大提高了從業人員的工作效率,從而使這種人機共營的電網運作模式效率再上新臺階。第四對電力系統安全穩定運行是有力的保障。電氣自動化作為發電廠的是電力系統自動化的重要運行模式,通過技術研發不斷應用于發電廠電氣自動化進程當中,作為“定心丸”對電力設備的安全的運行是極大的促進與穩定。
2電廠電氣自動化技術系統的基本控制模式
綜合電廠電氣自動化技術系統的基本控制方式主要包括遠程式監控、集中式監控和總線式監控三種模式(圖2)。所謂遠程式監控模式,即傳統式監控模式。是基于模擬電路的基礎思路上,由傳統的晶體管和繼電器等元部件構建而成的監控系統。主要依靠硬件進行系統數據采集,結合人的系統分析與綜合判斷,在基礎上進一步了解整個系統的運行狀況。此種模式唯一的優點是某種意義上減輕了一定的工作負擔,但弊大于利,其缺點也是顯而易見的。其所有的元器件及所應用的技術是世紀前的產物,都是落伍的東西,盡管采集的數據不乏應有的精準性,但過多地依賴人的主觀判斷,拋開人的工作經驗和綜合判斷能力是否得當且不說,與電算操控下軟件系統相比,首先在綜合判斷的時效性上大打折扣。在整個監控中這種被動式的運作方式不能及時進行故障的判斷和診斷,如若電氣設備出了問題,在缺乏警報響應系統的情急形勢下,電網安全將成為極大隱患,情況嚴重的甚至可造成電網的整體癱瘓。所謂集中式監控模式,即以處理器為核心集中監控模式。是基于集中處理器的基礎上,整合監控系統每個功能單元,統一實施系統監控。與遠程監控相比,集中式監控模式有其系統結構簡潔、方便維護的優點,尤其對控制站設施要求不高,客觀上易于管理。但其缺點不容樂觀,也是顯而易見的。在驅動的功率要求較高的情況下,系統主機受終端距離偏的影響,極易受外界信號干擾,系統運行穩定性將不同程度受到影響,也將大打折扣。另一層面來講,監控終端布設較多,給布線增加難度,于系統運行成本無益。所謂總線式監控模式,即一線式監控模式。是將每一處監控節點經過系統整理結合到一組總線之上。,最直觀的是降低了布線的難度,有效降低系統運行成本,是當前應用最為廣泛范圍的一種模式,同時隨著總線協議不斷充實與完善,系統安全性和可靠性日益提高,智能化的優此種監控模式科學簡潔勢也日益顯現。
3電廠電氣自動化技術系統的應用領域
首先在發電機組系統設置中的應用。將電氣自動化技術應用于發電機組系統設置中能夠形成發電機組的即時監控,實現發電機組控制自動化。電機組通過自動化控制是在調相轉發點、關停機及電轉調相三處關節點同時實行布控的,不僅能實現自動化的智能的關停與啟動,確保發電機組發電負荷合理配置到各個單元當中,在科學、自動化的狀態下完成發電機組健康、安全的運轉。如有問題發生,在自動化電氣設備監控之下,發電機組實現自動關停,防患于未然,對設備安全性做出有力的保證。第二在變電站系統設置中的應用。將電氣自動化技術應用于變電站系統設置中主要表現形式是將通信網絡技術的廣泛應用,以此實時監控變電站的系統運行狀況。計算機系統在經過真實性高效的信息數據收集之后,通過自動化、科學的篩選與分析,實時實施電廠設備的有效調控于管理。第三在電網調度系統設置中的應用。將電氣自動化技術應用于電網調度系統設置中能夠直觀掌控電力系統的運行狀況,其運行狀況的優劣對電力系統穩定安全的運轉和社會經濟的發展意義深遠。
4結語
順應自動化技術發展的浪潮,盡管我們在電力方面做出過種種努力,也取得了一系列的成就,但里形勢發展的需要還遠遠不夠,必須經過不懈的進取于開發,勵精圖治,奮發圖強,全面構建中國特色的電力電氣自動化技術系統,以適應我國綜合國力發展需要,迎接世界經濟的挑戰。
參考文獻
[1]陸偉民.人工智能技術及應用[M].上海:同濟大學出版社,1998.
[2]鄧樂毅.電廠生產過程監控系統設計.電力建設[J],2008,26(7):65-67.
關鍵詞:電氣自動化;電氣工程;作用;應用
隨著社會的發展,我國在改革開放之后經濟水平在不斷地提高,人們的生活質量也在不斷地升級,人們對電氣的需求量也越來越大,為了滿足這一需求,我國采取了一系列的措施,在電氣工程上的投入力度不斷增大,從而使我國的電力工程建設事業步入了繁榮發展階段。而在電氣工程中運用電氣自動化既是經濟和社會的發展要求,也是社會的潮流所趨。電氣自動化是一項先進的信息化技術,即在電氣設備控制中利用信息化技術從而實現自動化。
1電氣自動化及其作用
近幾年,電子技術飛速發展,計算機網絡技術也在不斷的革新,任何項目事業都應具備當今社會新的要素資本,即信息化。如今,是信息化、科技化飛速發展的社會,電氣工程也應跟緊時代的步伐,隨著時代的潮流趨勢,實現電氣自動化。而電氣自動化有其較強的綜合性特點,其融合了電子和計算機技術以及機電一體化和網絡控制技術等,而在電氣工程中運用電氣自動化將會成為電氣工程在發展過程中跨越性的一步。
1.1電氣自動化的概念
隨著科學技術水平的不斷革新,信息化技術也在大力發展過程中,利用其對電氣工程進行自動化控制已經具備了成熟的客觀條件。自動化技術具有自動化和集成化的特點,也有較強的綜合性,因為自動化技術要求能對及時采取措施應對突發事件,所以要求有較高的電子技術作為自動化技術的支撐。電氣自動化要求在設計方案上盡量簡潔,并對相應工程具有針對性,既能妥善的調節和控制電氣與機械之間的關系,又能在此基礎上考慮成本問題,從而達到經濟效益。在電氣自動化運用之前,只有通過計算機進行模擬操作才能讓電氣自動化更為準確的對企業或者工業的具體操作流程進行監督和評判。電氣自動化有其直觀和靈活的特點,從而在對設備運行的監督控制上更加的可靠和準確,使電氣設備時時刻刻處于運行的最佳狀態。由于電氣自動化生產的產品較為繁多,因此,在產品設計上就要考慮到產品結構和生產工藝等多方面的因素,使所設計的產品既要滿足自動化的要求,又要保證其質量,還要考慮經濟和美觀等要素。
1.2電氣自動化在電氣工程中的作用
在以往的電氣工程中,電氣設備由獨立的配件相應的結合起來而形成各部分的功能。用戶使用的產品也是由獨立的配件簡單連接起來得到的。但是,生產制造過程中往往會出現因為工作人員的工作速度慢、效率低而無法滿足市場需求的現象,從而導致局面管理混亂。而隨著科技的不斷發展,電氣工程也隨社會潮流應用了電氣自動化技術,其可以實現在生產制造過程中的自動控制,僅用微型計算機來實現對其的智能化、自動化管理,使得電氣化工程更為人性化,也滿足了市場用戶的需求。由于電氣自動化要求較高級的電子技術和計算機技術,甚至是網絡控制技術和機電一體化技術的高度融合,需要社會培養一大批的創新人才,并具有高級工程技術,從而推動電氣工程跟著時代的步伐快速發展。
2電氣自動化在電氣工程中的構思及應用
電氣工程中電氣自動化的應用,不僅能夠改變無法滿足用戶需求量的現象,還能通過微型計算機自動化控制技術對突發事故快速的采取措施,及時信號等。其與電氣工程的結合,不僅是自動化的一大進步,更是電氣工程快速發展的一塊基石。但電氣自動化是一項先進的技術,融合了多層次的其他技術,所以,其構思和應用也是一個復雜的過程。
2.1電氣自動化構思
電氣自動化在電氣工程中的應用可以采取集中監控系統、遠程監控系統或者現場總線監控系統,集中控制就是所有的項目在一個系統中進行監督和控制;遠程監控系統則是通過計算機隨遠程設備進行監督和控制;現場總線監控是將所有設備、儀器、路線等形成一個信息網進行統一的監督控制。相比之下,集中監控系統的設計難度較小,而且其操作較為簡單,沒有繁瑣的工作過程,維修也較為方便,其要求投入的設備較少,從而較為節約成本,在電氣工程中應用較多;而遠程監控系統的通訊量較少,但信號較為穩定,方便中小規模的電氣工程傳輸控制,由于其受外界環境因素影響較小,并且材料和線纜使用量較少,從而實現了低成本、高效益;對于現場總線監控系統來說,通過一臺總計算機進行控制,既節約成本,又能提高工作效率,將工作簡單化,從而提高工程質量。在電力工程實際應用過程中往往涉及到其他技術,則應該各取所長,互相利用,使整個控制得以分散,并運用專用的計算機來管理相關信息。
2.2電氣自動化在電氣工程中的應用
電氣自動化在電氣工程中應用較為廣泛,例如發電廠、電網調度和配電網等。發電廠自動化技術就是將發電廠的設備與計算機技術和網絡控制技術結合起來,利用信息技術對發電廠設備進行監督和控制。如此一來,發電廠可以將計算機收集的信息進行分析判斷,并采取相應措施合理的調配發電廠的各種資源。而電網調度中運用電氣自動化技術已經成為研究的重點,并在自動化技術中占據重要的地位,其自動化的引入使得電力運行更加的經濟和穩定,安全程度也有所提高。在配電網中運用自動化技術是社會科技進步、信息化不斷革新的產物,配電網的自動化使得配電系統更加的智能化,從而滿足人們因生活水平不斷提高而對用電需求量增加的要求,也解決了很多電網故障等問題,提高了電力企業的經濟效益和社會效益。
隨著我國科術水平的飛速發展和計算機網絡通信行業的日益壯大,電氣自動化系統在整個國民經濟建設中的作用已經凸顯出來,為了加快社會發展的步伐,將電氣自動化合理的融入到電氣工程建設之中去,已經成為一個迫在眉睫的問題,它的運用將會有效的提高電氣工程的安全、可靠性,保障電氣系統穩定、高效的運行,滿足人們更高層次的需求。
關鍵詞:
電氣自動化;電氣工程;涵義;融合運用
1傳統電氣和電氣自動化的對比
由傳統的電氣設計制造的各種電氣設備其運行的方式是靠各部件之間的機械運動來完成的,它是一種物理的方式,而當今的電氣自動化,整個流程的完成是由計算機程序來控制其系統的,它可以根據用電設備的具體情況,比如電負荷的特點以及用電量的狀況等來進行電壓的變配電功能,來實現二次計量、保護等的設計,還可以根據其生產工藝的特點及需求,設計為用配電系統末端的用電設備來控制的程序。
2電氣自動化設計的涵義
電氣自動化設計是按工藝控制的要求以及用電設備的要求進行高低壓變配電系統、用電設備就地控制設備的一次電氣設計即可,因為它具有嵌入式控制裝置、用電設備就地控制設備等等的控制器,不用去考慮過多的條件限制。而且,電氣自動化設計中的組態工作不用等其硬件系統定牌后再去進行,因為自動化設計中的標準組態網絡通信協議和工具軟件,即使是在不同的設備中運用,也不會受到任何的限制,仍然可以進行方便、快捷的整合系統。另外,在進行自動化設計時流程也十分的簡單,這樣不僅可以節約人工,提高工作效率,更使電氣與自動化系統有機的融為一個整體,實現了智能化控制,也給廣大人民群眾提供了更加方便、高效、經濟、實用的數據共享。
3電氣自動化融入到電氣工程中具體運用
通常情況下電氣與自動化的融合,機電一體化滲透到電氣與自動化工程中的運用,已經成為現代科技發展的趨勢,其具體表現為:
3.1用電設備的一次電氣設計、高低壓變配電系統是根據用電設備和工藝控制要求來進行的。
3.2高低壓變配電系統二次計量等控制的流程框圖的設計是根據供電系統的條件、要求以及用電設備的特性來進行的。
3.3在每個配電系統的末端其就地控制裝置流程框圖設計是根據工藝控制要求和自動控制要求來實現的。
3.4控制流程框圖的設計是根據工藝控制的實際情況及要求來進行調控與測試。比如說,執行器、儀表和操作管理站等系統的調控與測試。
3.5電氣和自動化系統的功能是靠操作管理站的組態軟件平臺,再通過控制流程框圖的設計來實現的。因為在這里可以進行各種組態下的程序編制,達到自動化系統的操作及控制功能。
3.6把電氣自動化融合到電氣工程建設當中去可以進行網絡系統的安裝、現場設備的安裝以及電纜敷設設計等等。
3.7電氣與自動化互相嵌入及融合可以使計算機網絡、電氣設備及各個系統軟件直接進行安裝和調試。電氣自動化運用到電氣工程當中以后,就不用再考慮二次信號、保護系統等與自動化系統之間的各種預留互聯等因素干擾,只要按用電設備的要求直接進行控制設計即可,在工程施工的過程中可以不用去考慮兩個專業間的配合問題,直接進行調試階段,從而降低了一部分的人工成本。
4電氣自動化技術在電氣工程中融合的缺陷
我國的電氣自動化在電氣工程中的應用技術目前尚處于初級階段,許多的技術及應用都不是十分的完善,需要去進一步的改進和加強,才能更有效地增強它的安全性和穩定性。
4.1繼電保護起不到保護的作用有些繼電保護系統無法有效的負載現化化的電網,滿足不了變高低壓變配電的一些要求,就會遇到重重的困難,出現很多的問題。
4.2自動化電網投入成本高因為電氣自動化的設計需要許多的設備裝置作為輔助條件,無形中就增加了許多的資金開支,比如說計算機系統的運行就要求內部條件及外部條件都要達到運行標準才行,這些都是成本的投入。
4.3避干擾能力差自動化系統的設計裝置中目前還沒有最有效的方法來避免雷電及電磁對它的干擾,為了防止這些輻射性的干擾,就必須要進行創新與改造。
5結語
由此可見,在這個知識爆炸、殘酷競爭的時代里,電氣自動化已經成為廣大科技工作者所研究的重點和熱點,而電氣自動化作為一種知識型的高技術含量的工作,已經以它智能化、扁平化和開放化等特點運用到生產、生活中去,電氣工程建設也已經與自動化電氣系統在相互的磨合、嵌入、融合中,所以說,自動化技術的應用具有遠大的發展前景及發展空間,它不僅可以有效的推動電氣事業的更快發展,還是我國現代化文明水平的一個標志,相信,隨著我國科研水平的不斷深入,電氣工程中電氣自動化的融合運用一定能取得更加豐碩的成果,并在各個行業開花、結果,使電力系統更加安全、高效的運行,帶動我國的經濟走向世界。
參考文獻:
[1]葉貴華.電氣自動化在電氣工程中的融合運用[J].電子技術與軟件工程,2014,No.3307:269.
[2]石峰.電氣自動化在電氣工程中的融合運用[J].硅谷,2014,v.7;No.15006:92+90.
[3]張嘉輝,李軍.淺談電氣自動化在電氣工程中的融合運用[J].黑龍江科技信息,2013,30:79.
關鍵詞:電氣工程;電氣自動化;應用
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
前言
電氣自動化技術是電氣工程中常用的應用技術之一,是通過各種具有自動控制與檢測功能的裝置的結合,來實現對于電氣系統的實時監測與自動調節、控制以及管理,從而達到電氣設備功能自動化的同時盡可能保證電氣系統的安全穩定運行。目前,由于經濟的發展,電氣自動化技術也得到了不斷的發展,使得我國的電氣系統自動化程度提高明顯,這也對于相關的技術人員提出了更高的要求。下文就電氣工程中電氣自動化的應用進行探討。
一、電氣自動化應用范圍與構成形式
從電氣自動化設計原則來看:首先,必須滿足生產工藝與產品對電氣自動化的需求,在滿足自動化需求的基礎上,讓實際應用更加經濟、簡單;其次;自動化設計必須妥善處理電氣與機械的關系。當前,很多民用以及高科技產品都通過自動化來滿足各方需求。因此,在設計中,電氣自動化必須從成本制造、工藝需求、結構使用等方面處理各方關系。另外,為了保障電氣工程正常運行,必須使用可靠、安全的電器元件,在電氣自動化產品更加大方美觀的同時,讓質量更加可靠、維護更加人性化、簡單。
1.設計思想與系統處理
傳統的電氣工程,在電氣制造控制、計量和保護中使用的是完全獨立的器件,如果用戶需要就只能將各個配件分別聯系起來。基于微型計算機的自動化系統,通過軟件與硬件組合的方式,讓自動化系統更加人性化、智能化,進而達到用戶需求。由于最初的電氣自動化與電氣都是獨立的,沒有任何關聯,所以在施工時必須根據管理原則、標準信號將各個界面劃分清楚,最后再連接。電氣工程在電氣自動化處理系統中,主要通過設備接地、信號傳輸與屏蔽,以及選用恰當的抗干擾方法實現。為了保障電氣工程正常運行,必須選用長期可靠的設施滿足電氣工程環境需求。
2.微型計算機應用
在微型計算機引入電氣自動化后,系統不僅能自動分析、記錄電氣設施運轉過程,還可以根據相關設施運行趨勢判別電氣工程發展以及誤差情況,在收集數據的同時進一步判別誤差。通過提高不同時間、環境以及軟件查找情況,進行對應的統計分析,或者直接進行數據波形統計。為了幫助電氣工程自動化應用領域,在方便管理的同時,還必須努力增加界面、接口以及系統實用性。
3.自動化系統設計
在監控形式設計中,電氣工程自動化的集中監控方式,具有維護便利、運行穩定、控制技術不高、設計簡單等特點。由于整個系統的各個功能都集中在處理器優化處理方面,從而對處理器造成了很大的工作任務,所以直接損害了處理效率。在監控信息不斷增加的同時,監控全面性也在不斷上升,電纜數量增多,系統冗余量減小,不僅影響了信息處理能力,對系統可靠性、穩定性也造成了很大影響。
二、電氣自動化在電氣工程中的應用與發展
從目前的發展形式來看,隨著科學技術的日新月異,電氣自動化技術已經逐漸向開放化、信息化、分布式的方向發展。在這過程中,信息化主要是網絡技術與計算機系統的結合,從而進一步促進現代電氣設備一體化管理進程。開放化,是外界網絡與局域網的有機結合,實現電氣工程的整體開放。分布的結構形式,則是在保障計算機網絡結構的基礎上,將整個系統分成若干獨立的板塊,進而達到分散風險的目標。
1.電氣工程電網調度自動化
從目前的電氣工程應用情況來看,電網調度系統已經由大屏幕液晶顯示器、計算機網絡、工作站以及服務器構成。而實現電網調度自動化則必須利用電力系統中專用的網絡將需要的變電站、發電站、調控中心以及工作站各個終端有機聯系起來,進而完成電氣調度工作。在這過程中,調控中心作為整個工程的運行控制中心,是最為重要的環節。也就是說,調控中心能否正常工作直接影響電網調度系統。因此,在電網調度元件購買時,必須滿足各種功能需求與工程規模,從源頭上保障電網調度自動化。另外,電網調度系統必須在網絡安全的環境下,才能正確評估電力負荷,所以必須根據收集到的數據對整個電力系統運行狀態進行評估;通過相關信息數據對整個系統的電力負荷進行預測,從各方面保障電氣工程自動化順利實現。因此,在實際工作中,必須努力搭建安全的網絡結構,保障電氣工程自動化。
2.發電廠的分散測控系統
在發電廠分散測控系統應用中,通常使用分布分層的方式對相關電廠進行測控。從目前的使用情況來看:我國常用的發電廠測控系統主要包括:過程控制、以太網、遠程控制、運行工作站以及數據通訊網絡等不同的項目單元。在這過程中,最為重要的是過程控制與遠程控制單元。運程控制由主控模件與相關模塊職能進行簡單的輸出、輸入,通過冗余智能和總線上的輸出、輸入模件進步性遠程控制單元通訊;過程單元不僅可以接收生產過程中的變電器、熱電阻以及開關量等不同的信息設備發放的信號,在信號接收的過程中,還可以對相關電氣設備運行數據進行整理、打印,從而讓工作人員通過數據分析就能掌握不同設備的運行狀況。
3.電氣工程變電站自動化
為了推動變電站自動化技術普及力度,進一步取代傳統變電站使用的人工監測、數據收集以及電話通訊等,提高變電站運行水平以及效率,在變電站運行中,必須根據自動化技術對各種電氣設備進行有效監控。變電站自動化是在應用傳輸、自動控制以及信息處理技術的基礎上,通過各種計算機硬件和自動化系統,替代人工作業,進一步提高變電站管理水平與運行效率。即:為了讓電氣設備達到更高的安全控制要求,必須以微機化設施代替電磁式設備,進而保障監視過程智能化、圖像化。隨著自動開關、自動測量、繼電保護、遠程監控、設備故障、自動記錄設施的全面應用,變電站已經逐步向綜合化方向發展。
結束語
綜上所述,上文主要針對電氣自動化在電氣工程中的應用展開述,并對于電氣自動化技術的設計原則等進行了相應的介紹,對于電氣自動化的前景給予相應的展望??偠灾陔姎夤こ讨?,電氣自動化技術是其常用的應用技術之一,是通過各種具有自動控制與檢測功能的裝置的結合,來實現對于電氣系統的實時監測與自動調節、控制以及管理,從而達到電氣設備功能自動化的同時盡可能保證電氣系統的安全穩定運行。電氣自動化在長期的不斷發展過程中,為我們的生產生活帶來了極大的便利,在未來的發展中,我們更好深入的進行研究探析,通過不斷的提高相關的科技理論和科技水平來更好的完善電氣自動化技術的發展。在進行深入研究的同時,我們更要注重在實踐中的應用,以實現實踐與理論的更完美結合,從而有效的提高電氣自動化技術的健康發展。
參考文獻:
[1]呂賢君,王麗,探討電氣的自動化在電氣工程中融合運用[J].科技專論,2012,(9):348.
關鍵詞:熱電廠;電氣自動化;以太;保護
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、熱電廠的電氣自動化技術現狀
在電廠的電氣自動化亟待提高的今天,探討熱電廠電氣自動化系統具有很好的實際意義。熱電廠電氣自動化系統的應用,提高了熱電廠電氣系統的自動化水平及運行管理水平。系統綜合應用計算機、保護、測量、分層分布控制及通信技術的最新成果,實現熱電廠電氣系統的運行、保護、控制、故障信息管理、故障診斷、電氣性能優化等功能的綜合自動化。充分利用電氣系統聯網后信息全面的優勢,加強電氣信息的應用,完成較為復雜的電氣運行管理工作。改造后所產生的綜合經濟效益在不同程度上補償了投資費用,不久將收回投資,而且換來了良好的設備性能,提高了機組整體自動化水平,確保了機組安全、穩定、經濟運行,為今后參與電力市場的競爭打下了良好的基礎。
火力發電廠自動化系統的發展也隨著科學技術的發展而發展,電氣保護監控裝置也可實現交流采樣的測量、控制、保護與通信,新型的計算機保護監控可以很方便的利用現場總線技術和工業以太網組成網絡,火力發電廠監控系統的進步也為數據采集,信息通信開拓了新技術革新。現今電廠的電氣監控自動化系統ECS(ElectricControlSystem)也與其它系統相互交換數據實現電廠的信息化管理。ECS系統主要以分布分層方式進行監視控制,其主要由站點控制層、間隔層、通信層組成,下層的功能實現不依靠上層設備和網絡的功能,可獨立實現。站點控制層依靠上層主站系統,主要完成對整個系統數據的監視、控制,收集,整理,是ECS系統的核心。通信層主要完成間隔層和站點的數據轉換,實現DPU的數據交換,并且對電氣設備進行邏輯控制,所以通信層主要是以數據互訪和轉換為主,設備邏輯控制為輔。間隔層的組成是由保護監控裝置和智能設備構成的,保護監控裝置通過網絡和接口等方式與上層的控制單元進行數據互通。在火力發電廠電氣自動化系統的實際工作中,維護工程師在操作站操作系統,系統服務器收集,整理,存儲數據,維護工程師掌握系統動態并進行設備的維護與管理,ECS系統與其他系統如DCS、SIS、MIS實現數據交換,并且電廠的主接線電氣分布分段對各種分組裝置進行分配控制,智能設備通過RS485-232口與主控單元SCN-031E連接,DCS數據通過站控層的轉發工作站實現,其它信息如有需要可通過硬接線方式與DCS連接。
二、熱電廠的電氣自動化技術應用
(一)實現爐機組一體化
在火力發電中運用電氣自動化技術,就實現了火力發電廠的機、爐、電運行系統一體化的目標。創新電氣自動化技術在火力發電中的應用,實現由機、電控制一體化向火力發電廠機、爐、電一體化的單元制運行監控方式轉化。這樣,火力發電廠中集散控制系統(DCS)可以通過機、爐、電單元制的運行方式對整個火電機組的所有運行參數和狀態信息進行匯總和分析,最大限度地挖掘火電機組潛力,并發揮其自身特有的控制功能,最大限度地縮小控制室,實現對監控系統的簡化,這樣整個系統的數據和運行信息就靠機、電、爐這個一體來監控運行和匯總分析。這樣的一體化就更大的實現了火電機組的潛力,并且縮小了控制層的規模,簡化了發電系統的監控系統,因此,也更大程度的降低了發電的生產成本。另一方面,爐機組這一統一單元實現了火力發電信息采集的便利化,更能提高火力發電廠的電廠信息管理系統的工作效率,統一了電網的運行和管理,提高了電網的工作效率,使電網保持在最優化的運行狀態。
(二)電氣自動化技術在設備保護中的運用
電力保護是熱電廠安全生產的必備條件,也是維持生產作業可持續發展的關鍵因素。電氣自動化技術運用階段里把電力設備與計算機或單片機有效結合,實現人機一體化的操作生產模式。從目前企業的運行狀況看,電氣自動化技術對火力發電廠的設備保護的運用主要體現在:
1、聯鎖保護。熱電廠在正常運行狀態下會遇到各種不同的故障,導致電力系統無法正常啟動作業。自動化技術運用之后可對設備實施聯鎖保護,當機電設備發生異常問題后可及時自動切斷跳閘,把發生故障的設備或系統中斷運行,防止了電力設備或系統受到損壞。
2、繼電保護。通過計算機與繼電器之間的連接,可建立一道自動化的控制模式來調控火力發電廠的繼電運行。繼電器自動化保護主要根據熱工參量和電氣參量的限值對設備狀態準確判斷,同時還能結合與熱電廠相配備的裝置構成保護回路,為發電生產創造了有利條件。
3、裝置保護。電廠生產需要用到的保護裝置種類較多,如:機械的、電動的等,具備設備包括鍋爐的安全門汽輪機的危急保安器等。在實際操作過程中電氣自動化技術課把這類電力裝置協調搭配起來,讓保護設備根據制定的電氣操控指令運行,防止電力設備受到外在因素干擾。
4、防雷保護。部分機電設備在電能生產中會受到雷擊的干擾,出現線路燒壞、連接中斷等問題,嚴重時可直接造成設備損壞。自動化運行模式里添加了對電力設備的保護控制,在實際生產流程里利用防雷器增強熱電廠設備的抗雷擊性能,避免造成不必要的設備損失。
三、火電廠電氣自動化技術發展趨勢
(一)智能
隨著計算機網絡的進步,電氣自動化系統得到了更大的發展,為工廠自動化設備逐步向智能化的方向發展提供了基本前提。隨著電氣自動化技術的不斷發展,其實際應用于電廠監控設備,它將運行狀態記錄于存儲設備,并將其與實際操作聯系起來,避免了因不必要的失誤而造成重大損失。電氣自動化系統監控功能,必須實現內部控制,但也實現了外部的監測。內部控制是指實施監管間隔層,主要負責處理突發故障的總結和反饋信息。在過去,這需要派人做電力抄表記錄,智能化電氣自動化系統可以實現自動抄表,大大減少了電廠工作人員的工作量,提高了工作效率。外部監控主要用于發電的電源分配單元,是負責信息和數據傳輸到DCS系統。
(二)嵌入式工業以太網技術的應用
由于現場總線通信協議技術標準的多樣性,難以統一,使其不能滿足以上性能要求,而以太網由于其傳輸速度快、容量大、網絡拓撲結構靈活以及低成本等特點,在商業領域和工業領域內得到了大規模的應用。該技術成為建立電氣綜合自動化中無縫通信的最好選擇。
工業以太網技術直接應用于工業現場設備間的通信已成大勢所趨。隨著以太網通信速率的提高,全雙工通信、交換技術的發展,為以太網的通信確定性問題的解決提供了技術基礎,從而為以太網直接應用于工業現場設備間通信提供了技術可能。 電力部門和發電廠使用更多的嵌入式以太網系統。
利用嵌入式軟、硬件,在單片機系統上實現工業以太網技術又稱為嵌入式以太網。國外大的電力設備供應商紛紛推出了基于嵌入式以太網的微機保護測控設備,國內電力裝備制造商開發的最新綜合自動化系統中,也把嵌入式以太網成功應用于二次保護控制設備,因而嵌入式以太網是電氣綜合自動化系統間隔層網絡通信的必然發展方向。
(三)外匯管制
常規電站設備系統已跟不上電子行業的快速發展。要完成高速、高效的數據集成任務,我們必須使用更多的開關控制電路。此外匯管制的方法,可以解決最后的電氣設備受到振動和噪音干擾問題。技術的不斷提高,降低噪音,減少電氣自動化設備組件的干擾,從而大大提高電氣自動化效率。
參考文獻
關鍵詞:電氣自動化 電廠系統 應用分析
中圖分類號: TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)06-0230-01
現階段全社會對于用電量、供電質量有著較高的要求,與此同時,人們對于電力系統中電氣自動化技術的應用也提出了新的要求,通過對電廠系統中電氣自動化技術的應用分析,能夠進一步促進電廠的自動化發展,改善我國電廠系統現狀。本文主要就電氣自動化在電廠系統中的運用分析如下:
一、電氣自動化構成分析
電氣自動化是在傳統電廠基礎上實現設備檢測、設備監控和設備保護的一體化,縱觀我國大部分地區電廠,采用的電氣自動化技術并沒有實現真正的一體化,大部分都是通過集散型體系對電廠進行控制。目前電廠中的電氣自動化系統主要包括以下幾個部分:
1.間隔層
間隔層內的設備主要出于分層間隔的狀態,為減少開關層和其它層的聯系,會在開關層設置保護裝置以及測控裝置,通過間隔層的設置,能夠保證設備在使用過程中的獨立性,同時減少二次接線數量,一定程度上能夠降低后期維護成本。
2.網絡通訊層
通訊裝置、中繼器裝置、網絡交換裝置等均屬于網絡通訊層的主要設備,通過這些設備能夠實現電廠系統中各類信息的傳輸和交換。
3.站控層
通過分布開發的結構形式,實現對電廠中所有設備的監控管理,通過監控做出相關指示,發揮對整個電廠系統的監督管理。
二、電廠系統中電氣自動化應用的重要性
將電氣自動化技術應用到電廠系統中,能夠較好的提高不同設備的應用價值。促進電力市場與電廠之間的信息交流,促進電廠的發展,提高管理水平,通過電子自動化技術能夠對電廠生產運營等多個環節實現監督管理,保證電廠的運行安全,節約成本,促進電廠的進一步發展。不僅如此,自動化技術在電廠中的應用還有助于提高日常工作效率,降低工作人員的勞動強度,促進電廠的快速發展,還可以根據實際情況對電廠的日常管理進行創新,總之,自動化技術在電廠中的應用能夠促進電廠發展、節約生產成本、提高生產效率[1]。
三、電氣自動化在電廠系統中的應用分析與實例
1.監控模式
電氣自動化技術在電廠系統中的應用存在兩種監控模式,具體的為:(1)分層分布監控模式,通過在間隔層中設置電氣完成阻隔分離,將保護和監控單元設置到一次設備以及開關柜外面,根據電廠現場的實際生產情況,在網絡層內設置光纖電源以及電纜,其中的光纖電源用于通信,電纜設備是為了保證正常的生產需要。對于轉換規約則需要依靠對應的數學程序完成,通過對數據的分析由站控層做出判斷,并直接對網絡層以及間隔層實施信息管理;(2)集中監控管理模式,將電廠中的所有設備進行有效連接,不同設備對應的信號轉化為較為接近的弱信號,通過專用信號傳輸線將最終統一集中到控制管理系統中,這樣能夠通過統一的控制管理系統實現對所有設備的監督管理,通過監控模式實現對電廠系統中所有設備的統一監督管理。
2.電氣自動化技術中三種關鍵技術的應用
電氣自動化技術中關鍵技術主要有三種,分別是:(1)自動化監控技術,自動化監控技術在電廠系統運行監控中具有重要應用,能夠從多個角度實現對電廠系統的自動化控制,比如:為了實現對電廠系統中電源的監控管理,可對電廠中的電源設備型號、技術參數等進行深入分析,在綜合分析后,可根據實際情況,采用進線保護裝置、自動切換裝置、PT檢測裝置、通信設備等實現電源自動監控系統,從而保證電源在運行過程中可以隨時受到監控,監控中獲得的電源信息在收集和處理后,可為電廠系統的后期運行以及維修處理提供參考,將電氣自動化技g應用到電廠系統運行監控中,能夠在電廠系統出現故障后,快速實現定位、故障分析以及故障參考意見等,保證了對電廠故障的處理效率,減少故障對電廠造成的影響;(2)監控主站技術,監控主站技術能夠對電廠所有設備進行監控管理,被電廠系統中的站控層所依賴,具體的配置應結合電廠的發電量選擇出合適的監控主站技術[2];(3)終端監控技術,終端監控技術在間隔層內包含了較多的設備,將終端監控技術應用到這些設備中,可以保證設備在檢測期間有較好的穩定性,提高間隔層內不同系統的靈活性,確保電廠的安全運行。
3.應用實例
目前,以我國的經濟實力與技術水平,絕大部分電廠都將自動化設備運用在日常工作當中,而電廠輔控網系統就是電廠運行中最常見的電氣自動化技術,我們以常見的施耐德電氣PLC數據為例,如表1所示。
由此可以看出,電氣自動化技術已經成功的以其自身的優勢,將作業內容分工進行精細化管理,以電子數據為依托,從而實現電廠的現代化管理。
結束語
電氣自動化技術發展在不同行業領域都得到了重要應用,尤其是在電廠系統中的應用,能夠極大地促進了我國電力系統的現代化發展,保證了電廠系統在日常運行管理方面的安全性、穩定性和可靠性,能夠為用戶提供優質的服務,降低了電廠系統日常管理難度,減少人均工作量,在電廠運營效率的提高中功不可沒。
參考文獻
[1]霍然. 電氣自動化技術在電廠中的應用探究[J]. 中國高新技術企業,2016(03).